一种含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有LPSO结构的纳米晶‑超细晶梯度镁合金的制备方法，其步骤包括：A、将Mg‑Y‑Zn合金铸锭进行切割，置于等通道转角挤压模具中进行16～24道次连续ECAP加工，获得超细晶块材；B、将超细晶块材沿挤压方向切割成薄板，用铝箔包裹薄板的上下表面，并固定于工作台；利用高速旋转钢丝轮从薄板上表面的一端刮擦至另外一端，反复加工2～6道次，同时对试样进行气体保护；上表面加工结束后，对试样的下表面进行相同的加工处理；两侧表面加工结束后，去除铝箔，得到上下表面均为含有LPSO结构的纳米晶‑超细晶梯度镁合金。本发明专利技术利用等通道转角挤压和后续高速旋转丝加工获得了含有LPSO相的纳米晶‑超细晶梯度组织，显著提高了合金的综合力学性能。

A preparation method of LPSO nano crystal structure containing gradient ultrafine magnesium alloy

The invention discloses a preparation method of LPSO nano crystal structure containing ultrafine grained gradient of magnesium alloy, which comprises the following steps: A, Mg Y Zn alloy ingot cutting, 16 to 24 consecutive ECAP processing mould in ECAP, ultra fine grain material block; B, ultra fine grained bulk along the extrusion direction cut into sheet surface with aluminum foil wrapped thin plate, and is fixed on the work table; using high speed rotating wire wheel surface from the sheet on one end to the other end of scratch, repeated processing of 2 ~ 6 times, at the same time to protect gas samples; on the surface after processing on the surface of the specimen, under the same processing; both sides of surface processing after the removal of aluminum foil, get the upper and lower surfaces are containing the LPSO structure of nanocrystalline ultrafine magnesium alloy gradient. The LPSO containing nanocrystalline ultrafine grained gradient structure of the invention with equal channel angular extrusion and subsequent high-speed rotating wire processing, improve the mechanical properties of the alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金的制备方法
本专利技术涉及一种采用等通道转角挤压和后续高速旋转丝加工制备含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金的制备方法，属于合金加工

技术介绍
寻找有效的强韧化相和强韧化结构来提高镁合金的综合力学性能，是现有镁合金发展的重要方向。根据Hall-Petch关系，晶粒细化是提高镁合金强度的有效途径，因而纳米晶镁合金通常具有优异的高强度。然而，随着镁合金的晶粒尺寸细化至纳米级别（＜100nm），合金的韧性和塑性会急剧下降，限制了纳米晶镁合金的应用。超细晶镁合金（100nm～1.5μm）由于晶粒尺寸适宜，往往具有良好的塑性，并且在一定条件下可以获得超塑性。可见，如何构筑有效的结构使纳米晶与超细晶相结合，有望获得综合力学性能优良的高强高塑镁合金。通过表面纳米化技术使材料表面形成纳米层，并利用梯度过渡到基体内部的粗晶组织从而形成梯度纳米结构，能够实现合金力学性能从表层到内部的梯度变化，有效发挥表面纳米层的高强度和基体粗晶的良好塑性。目前表面纳米化技术已逐渐应用至镁合金中，基于剧烈塑性变形生成梯度纳米结构镁合金的制备方法主要包括表面机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有LPSO结构的纳米晶‑超细晶梯度镁合金的制备方法，其步骤包括：A、将Mg‑Y‑Zn合金铸锭进行切割，然后进行连续等通道转角挤压加工，获得均匀的超细晶块材；B、将上述超细晶块材沿挤压方向切割成1～5mm厚的薄板，用铝箔包裹薄板的上下表面，并固定于工作台；利用转速为8000～12000r/min、行进速度为1～3mm/s的高速旋转钢丝轮从薄板上表面的一端刮擦至另外一端，反复加工2～6道次，加工过程中利用液态二氧化碳进行气体保护；上表面高速旋转丝加工结束后，将薄板的下表面朝上，继续进行与之前上表面相同工艺的高速旋转丝加工；两侧表面加工结束后，将铝箔从薄板上去除，得到上下表面均为含有LPSO结...

【技术特征摘要】
1.一种含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金的制备方法，其步骤包括：A、将Mg-Y-Zn合金铸锭进行切割，然后进行连续等通道转角挤压加工，获得均匀的超细晶块材；B、将上述超细晶块材沿挤压方向切割成1～5mm厚的薄板，用铝箔包裹薄板的上下表面，并固定于工作台；利用转速为8000～12000r/min、行进速度为1～3mm/s的高速旋转钢丝轮从薄板上表面的一端刮擦至另外一端，反复加工2～6道次，加工过程中利用液态二氧化碳进行气体保护；上表面高速旋转丝加工结束后，将薄板的下表面朝上，继续进行与之前上表面相同工艺的高速旋转丝加工；两侧表面加工结束后，将铝箔从薄板上去除，得到上下表面均为含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金；其中Mg-Y-Zn合金中Y含量为：5～13wt%，Zn含量为：1.67～5.31wt%，且Y：Zn原子比为1.8～2.2，余量为Mg。2.根据权利要求1所述的一种含有LPSO结构的纳米晶-超细晶梯度镁合金的制备方法，其特征在于：步骤B中，钢丝轮的直径为120mm、厚度为20mm、丝径为0.5mm。3.根据权利要求1所述的一种含有LPSO结构的纳米晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，李程，杨晓伟，黄河，孙甲鹏，宋丹，江静华，马爱斌，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32